Учебно-методический комплекс дисциплины «Биотехнология производства молочных продуктов» для специальности «5В070100»-«биотехнология» Учебно-методические материалы (стр. 3 )

Микробиологическое обсеменение сырого молока (в1мл) на различных стадиях характеризуется следующими данными:

Скрытая инфекция вымени  от 300 до 4000

Микробы воздуха при ручном доении  от 100 до 1500

Загрязнения при доении  от 500 до 15000

Инфекция вымени при мастите  до 25000

Оборудование для получения и сбора молока  от 5000 до 500000

В 1мл сырого молока можно обнаружить следующие микроорганизмы:

стрептококки - от нескольких тысяч до нескольких миллионов;

  - молочнокислые палочки - от 100 до 1000;

-психротрофные  бактерии - от 100 до нескольких миллионов;

  - колиформы-  до 100 и выше;

  - коринебактерии и микрококки -  до 50 тысяч.

Кроме того, в молоке  обнаружены в небольших количествах микробактерии, пропионовокислые бактерии, дрожжи и плесневые грибки, аэробные спорообразующие бактерии (бациллы) и анаэробные спорообразующие бактерии (клостридии).

В микробиологическом отношении качество сырого молока наряду с таким показателем  как содержание патогенных микробов, определяется содержанием соматических клеток как критерием функционального и санитарного состояния вымени, сапрофитных микробов как индикатором  гигиенических условий получения, хранения и перевозки молока, биологически и каталитически активных посторонних веществ (содержание ингибиторов).

При нарушении секреции и мастите, которые  являются  воспалительными заболеваниями молочной железы, происходит изменения состава молока и появление в нем соматических клеток. По своему происхождению различают клетки вымени и крови. Клетки вымени (эпителиальные клетки) попадают из

молоковыводящих каналов. Они образуются в вымени в ходе постоянного, естественного старения и обновления и являются постоянной составной частью молока. В молоке здоровой коровы они составляют 60-70% общего количества  соматических клеток. Остаток составляют лейкоциты, которые в молочной железе играют в какой-то степени защитную функцию. Защищая вымя от инфекций, лейкоциты сближаются с вторгшимися бактериями, окружают их с тем, чтоб усвоить их  внутриклеточно  и  вытеснить из ткани железы.

Воспалительные изменения в вымени связаны с повышенным числом лейкоцитов. Повышенное содержание  соматических клеток, особенно лейкоцитов, в молоке является точным индикатором того, что молоко получено из больного вымени. В международной практике установлена верхняя граница допустимого содержания соматических клеток в молоке 500 тысяч в 1 мл.

Заболевания вымени распространено повсеместно и представляет собой в международном плане центральную проблему в обеспечении гигиены получения молока. Наряду со снижением удоев и с повышенным содержанием клеток нарушения секреции и маститы прежде всего вызывают химико - физические изменения в молоке. Ясно выраженные количественные изменения компонентов молока происходят при содержании миллиона клеток в одном мл.

Сапрофитные микроорганизмы  характеризуют  гигиенические  условия получения, хранения молока. Так, в свежем чистом молоке, полученном при машинном способе доения с соблюдением санитарно - гигиенических правил, преобладают микрококки и в небольшом количестве присутствуют молочнокислые бактерии (в их числе энтерококки). В загрязненном молоке в значительном количестве содержатся микрококки, кишечная палочка, энтерококки, гнилостные бактерии, дрожжи и плесени, а иногда и патогенные микроорганизмы.

Наиболее часто регистрируемым, микробиологически обусловленным изменением свойств молока является скисание, вызываемое молочнокислыми микроорганизмами. Слизистость молока также является дефектом, вызываемым сапрофитными микробами. Кроме того, микрофлора вызывает различные отклонения в запахе и вкусе молока, которые можно охарактеризовать как горькие, нечистые, гнилостные, творожистые, солодовые, прогоркло - мыльные и др. 

В нижней области количества микробов (10-100 в 1мл) интерес представляют спорообразователи и патогенные микробы. В результате сильного первичного заражения молока сапрофитными микробами повышается также риск инфекции патогенными микроорганизмами (энтеробактериями) и другими факультативно-патогенными микробами внешней среды. Следует учитывать, что второстепенные по численности микроорганизмы, такие как, спорообразователи и патогенные микробы могут в  дальнейшем размножаться. Для большинства молочных микробов слабо охлажденного молока (выше 10градусов С), в котором преобладают молочнокислые  стрептококки, граница риска находится в пределах 10 миллионов в 1мл, то есть из  молока, в котором количество микробов находится ниже этой границы, можно изготовить качественные молочные продукты. В глубоко охлажденном молоке (менее 8градусов С), в котором преобладают психротрофные микробы, граница риска находится в пределах 1миллиона в 1 мл, так что из  такого молока изготовленные продукты будут иметь пороки вкуса. 

Вопросы для самопроверки:

1Охарактеризуйте физические свойства молока

2Охарактеризуйте химические свойства молока

3Охарактеризуйте бактерицидные свойства молока

4По каким показателям проводится оценка качества молока  в соответствии с действующим стандартом

  5Какие основные группы микроорганизмов молока вам известны

6Приведите характеристики основных групп микроорганизмов молока

Рекомендуемая литература:

1, , и др. Технология молока и молочных  продуктов –М.: Агропромиздат,1991,-463с.

  2 и др. Микробиологические основы молочного  производства. – М.: Агропромиздат.1987.- 400с.

  Лекция 3 Факторы, влияющие на  состав  и свойства молока

  Содержание лекционного материала:

  1Химические факторы

  2Физические факторы

  3Биологические факторы

  Состав среды. Из всех представителей микрофлоры молока и молочных продуктов молочнокислые бактерии очень чувствительны к составу среды. Одни вещества стимулируют развитие микроорганизмов, другие наоборот подавляют.

Молочнокислые бактерии нуждаются для своего развития в различных источниках азотистого питания и витаминах.

Белки,  пептоны, пептиды и аминокислоты стимулируют  развитие  бактерий.

Белки являются источником азотистых соединений при  наличии протеолитических процессов. Пептоны  и пептиды  усиливают рост  бактерий.

Аминокислоты участвуют в конструктивном обмене. Молочнокислые бактерии проявляют высокую требовательность к наличию витаминов в среде. При использовании молока в качестве среды для развития бактерий следует учитывать тот факт, что недостаток в азотистых веществах возмещается следующими путями: собственной протеолитической активностью молочнокислых бактерий, направленным подбором комбинаций молочнокислых бактерий, обеспечивающих друг друга необходимыми  веществами.

Углеводы. Единственным  углеводом, находящимся в избытке  в  молоке, является  лактоза. В процессе развития микроорганизмов, способных к расщеплению лактозы в молоке образуются глюкоза и галактоза, которые в свою очередь могут быть использованы другими микроорганизмами, не сбраживающими лактозу (уксуснокислые бактерии, дрожжи).

Жир и жирные кислоты. Молочнокислые  бактерии хорошо развиваются как в цельном, так и в обезжиренном молоке. Предполагается, что  вещество, стимулирующее кислотообразование, содержится в липопротеиновых оболочках жировых шариков.

Минеральные вещества. Все молочнокислые бактерии больше всего нуждаются в  магнии и натрии.  Соли железа повышают энергию кислотообразования. На жизнедеятельность  ароматообразующих бактерий благотворно влияет наличие солей марганца, они устраняют влияние сезонных изменений качества молока. 

Антибиотики. Присутствие антибиотиков в молоке отрицательно отражается на тех технологических операциях, которые проводятся  с применением  молочнокислых бактерий.

  Реакция среды. Реакция среды, то есть  степень ее щелочности или кислотности, оказывает большое влияние на жизнедеятельность микроорганизмов.

В зависимости от отношения к рН среды все микроорганизмы делятся на три группы:

Ацидофильные  –  хорошо растут в кислой среде;

Нейтрофильные – предпочитают нейтральную реакцию среды, но некоторые из них (молочнокислые бактерии) растут и в кислой среде при рН 5,0 – 4,5. Их называют кислотоустойчивыми.

Алкалифные – лучше растут в щелочной среде при рН  -9,0. В молоке представители этой группы  встречаются крайне редко.

Для бактерий кислая среда губительнее щелочной. Вегетативные клетки обычно менее устойчивы, чем споры. Особенно неблагоприятна кислая среда для гнилостных бактерий и бактерий, вызывающих пищевые отравления.

  Окислительно-восстановительные условия среды. Окисление и восстановление являются источником энергии для всех процессов, протекающих в бактериальных клетках.

К строгим аэробам относятся микроорганизмы, жизнедеятельность которых протекает за счет окисления веществ кислородом.

Для плесеней требуется воздух, так как их мицелий в основном развивается в воздушной среде и только часть его погружается в питательный субстрат.

Молочнокислые бактерии относятся к  факультативным анаэробам, которые не нуждаются в наличии кислорода, они живут за счет окислительно-восстановительных реакций без вовлечения кислород  воздуха. Однако некоторые  виды  могут развиваться и в присутствии  кислорода.

1Физические факторы

2Биологические факторы

  Физические факторы

Температура. В зависимости от температурных границ для  размножения микроорганизмы разделяют на:  психрофильные,  психротрофные, мезофильные и термофильные. Молочнокислые бактерии относятся к мезофилам и термофилам. Каждый вид бактерий имеет свою оптимальную  температуру развития. Отношение различных микроорганизмов к температурам, превышающим максимальную температуру их развития, весьма различно. Гибель клеток наступает не мгновенно, а протекает во времени. Температура, немного превышающая максимальную, вызывает явление теплового шока. После пребывания в таком состоянии  клетки могут реактивироваться, при длительном пребывании – наступает их отмирание.